Zonneboilers

Het zonneboilersysteem

Een zonneboilersysteem bestaat uit 5 hoofdcomponenten: de zonnecollector, het voorraadvat, de regeling, naverwarming en het benodigde installatiemateriaal. De zonnecollector wordt op het dak geïnstalleerd met speciaal installatiemateriaal, door de collector wordt een vloeistof gepompt die de warmte van de collector overbrengt naar het water in het voorraadvat. Het opgewarmde water in het voorraadvat wordt gebruikt voor tapwater of de cv-installatie, als het niet warm genoeg is wordt het naverwarmd door de (bestaande) cv-installatie. De regeling zorgt ervoor de warmte van de zon optimaal benut wordt.

 

Zonnecollector

De zonnecollector vangt het zonlicht op en draagt de warmte over aan een vloeistof die door de collector gepompt wordt. Er bestaan in hoofdlijn 2 soorten zonnecollectoren: de vlakke plaat zonnecollectoren en de vacuümbuis zonnecollectoren. De vlakke plaat collectoren zijn het meest toegepast in Nederland voor de verwarming van tapwater. De vacuümbuis zonnecollectoren worden vooral in het buitenland (Duitsland, Oostenrijk, Zwitserland) gebruikt en zijn met name geschikt voor het bereiken van hoge temperaturen.

 

Betrouwbare zonnecollectoren van goede kwaliteit zijn voorzien van een certificaat. In Nederland gaat het om het Zonnekeur keurmerk, in Europa om Solar Keymark. In het certificaat dat bij een dergelijk keurmerk hoort staat de verwachte jaaropbrengst, gemeten onder standaard condities, in GJ (giga Joule) per jaar vermeld zodat verschillende zonneboilersystemen met elkaar vergeleken kunnen worden. In Nederland is de standaard opbrengst per zonneboiler 3 tot 4 GJ per jaar.

 

Tip

Een lijst met gecertificeerde zonneboilers kan terug gevonden worden op de website van Zonnekeur.

 

Voorraadvat

De zonnecollector is door middel van leidingen verbonden met een voorraadvat. De in de zonnecollector opgevangen warmte wordt door middel van de vloeistof overgebracht naar het voorraadvat. In het voorraadvat loopt de vloeistof door een spiraalvormige warmtewisselaar; de warmte wordt overgedragen aan het water in het voorraadvat.

 

Regeling

De werking van de zonneboiler hangt sterk af van de aansturing, de regeling is dan ook een erg belangrijk onderdeel van het systeem. De regeling zorgt ervoor dat het zonneboilersysteem optimaal presteert en voorkomt schade aan het systeem.

 

Naverwarming

Als de zonnecollector het water in het voorraadkast niet voldoende kan verwarmen is naverwarming nodig. Meestal wordt de naverwarming door de cv-installatie verzorgt, deze zorgt ervoor dat het leidingwater minimaal 60 graden Celsius is. De naverwarmer (cv-installatie) moet geschikt zijn voor toepassing in een zonneboilersysteem. cv-installaties die voorzien zijn van het “Gaskeur NZ-label” (Naverwarming Zonneboilers) zijn hiervoor geschikt.

 

Tip

De naverwarming (cv-installatie) die deel uit maakt van het zonneboilersysteem moet geschikt zijn voor naverwarming. Hiervoor geschikte cv-installaties kunnen herkend worden aan het Gaskeur NZ-label.

 

Installatiemateriaal

Een zonneboiler wordt normaal gesproken op een dak bevestigd, het toegepaste installatiemateriaal dient de zonneboiler op een dusdanige manier aan het dak te bevestigen dat schade aan dak en zonneboiler door de belasting van de zonneboiler zelf, maar ook door weersinvloeden, wordt voorkomen.

 

Een zonneboiler kan op een zadeldak geïnstalleerd worden door gebruik te maken van een montageprofiel dat met behulp van dakhaken aan het dak bevestigd is. Een andere mogelijkheid is om de collector in het dakvlak in te bouwen.

 

Op platte daken worden zonneboilers doorgaans bevestigd op een stalen frame. Om verschuiving van de zonneboiler bij hoge windsnelheden te voorkomen wordt het stalen frame voorzien van ballast, vaak in de vorm van betontegels.

 

Het zonneboilersysteem

De hierboven beschreven onderdelen vormen samen een zonneboilersysteem. Er bestaan 3 verschillende soorten zonneboilersystemen:

  1. Standaard zonneboiler
  2. Compacte zonneboiler
  3. cv-zonneboiler

 

De standaard zonneboiler is het meest voorkomende zonneboilersysteem en bestaat uit een zonnecollector en een voorraadvat dat meestal in de buurt van de cv-installatie opgesteld staat, vanuit het voorraadvat loopt het water door de cv-installatie om eventueel bijverwarmd te worden. De compacte zonneboiler combineert de zonnecollector en het voorraadvat, hierdoor wordt de ruimte die anders voor het voorraadvat nodig is bespaard. Een cv-zonneboiler heeft een voorraadvat waar het cv-water direct doorheen loopt. In tegenstelling tot de eerder genoemde systemen wordt hier niet het tapwater verwarmd maar het cv-water.

 

Duurzaamheid

De energetische terugverdientijd van een zonneboilersysteem is gunstig; gemiddeld doet een zonneboilersysteem er 1,3 tot 2,3 jaar over om net zoveel energie op te wekken als voor de productie van het systeem nodig was. Bij een levensduur van 20 jaar kan geconcludeerd worden dat de duurzaamheid met betrekking tot de verhouding tot benodigde energie voor de productie van het systeem en de opbrengst van het systeem gedurende de levensduur positief is.

 

 

Financieel

Een zonnecollector zet zonlicht om in warmte die wordt opgeslagen en op een later moment gebruikt kan worden. De opslagcapaciteit is echter beperkt en warmte kan niet, zoals elektriciteit, teruggeleverd worden aan het net. Wanneer het voorraadvat op temperatuur is en er geen warmwater verbruikt wordt kan de zonneboiler niet meer warmte leveren aan het voorraadvat; het systeem functioneert op deze momenten niet optimaal. Voor een optimaal gebruik is het daarom van belang om de opbrengst van de zonneboiler goed overeen te laten komen met de verwachte afname van warmwater. Veel kerkgebouwen worden slechts een keer per week kortstondig gebruikt, in deze situaties is een zonneboilersysteem niet de economisch meest voor de hand liggende methode voor warmwatervoorziening.

 

Stimulering door de overheid

De Nederlandse overheid heeft op dit moment geen subsidie beschikbaar voor plaatsing van zonneboilers. Sommige lagere overheden (gemeente, provincie) hebben regelingen om toepassing van zonneboilers te stimuleren. Deze regelingen worden echter regelmatig aangepast en beschikbare subsidiebudgetten zijn vaak snel op.

 

 

Voor- en nadelen zonneboilers

Voordelen

  • Productie van duurzame warmte zonder CO2-uitstoot

Nadelen

  • Technische inpassing van een zonneboiler in het bestaande systeem kan lastig zijn; de bestaande cv-installatie moet geschikt zijn voor toepassing van een zonneboiler
  • Aanbrengen van leidingen van zonnecollector naar voorraadvat
  • Plaatsing van een zonneboiler op rijksmonumenten is vaak niet toegestaan, in een aantal gevallen kunnen zonneboilers echter toch vergunningvrij geplaatst worden. Om dit te achterhalen kan informatie bij de gemeente ingewonnen worden of via www.omgevingsloket.nl
  • Lange terugverdientijd indien er beperkte warmtevraag is

 

Vragen over toepassing van zonneboilers?

Afhankelijk van het verbruik van uw kerk kan het interessant zijn om (een deel van) het warmwaterverbruik zelf duurzaam op te wekken. Besparen begint echter met inzicht. Wilt u het energieverbruik van uw kerk vergelijken met dat van andere kerken? Ga dan naar de benchmark tool van het Energie voor Kerken collectief om direct te zien hoe het energieverbruik van uw kerk ligt ten opzichte van het gemiddelde verbruik.

 

Heeft u na het lezen van de informatie op deze pagina nog vragen over de toepassing van zonneboilers in kerkgebouwen, dan kunt u contact opnemen met Hellemans Consultancy voor onafhankelijk advies.